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超耐磨纳米陶瓷合金涂层大功率发动机缸套及其制造方法技术

技术编号:11267288 阅读:117 留言:0更新日期:2015-04-08 13:18
一种超耐磨纳米陶瓷合金涂层大功率发动机缸套及其制造方法,采用纳米陶瓷合金涂层缸套,在缸套内壁基体上覆盖冷涂一层纳米陶瓷合金涂层,纳米陶瓷合金涂层的厚度为0.1-0.3mm;纳米陶瓷合金涂层成份为超细石墨粉、铝粉、纳米二氧化硅粉、纯铁粉、水、硼酸、磷酸、十二烷基硫酸钠。其制造步骤:1)清洁处理;2)冷涂纳米陶瓷合金涂层;3)检验入库。本发明专利技术在耐磨发动机缸套表面附有金属陶瓷涂层,可以大幅度提高和延长船舶、火车、汽车等发动机的使用寿命,提高防腐性能;本发明专利技术高硬无裂纹,缸套在高温中热导速度快,不变形不脱瓷,降低了成本,减少了产品的报废率;表面粗糙度更高可达0.09um。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种,采用纳米陶瓷合金涂层缸套,在缸套内壁基体上覆盖冷涂一层纳米陶瓷合金涂层,纳米陶瓷合金涂层的厚度为0.1-0.3mm;纳米陶瓷合金涂层成份为超细石墨粉、铝粉、纳米二氧化硅粉、纯铁粉、水、硼酸、磷酸、十二烷基硫酸钠。其制造步骤:1)清洁处理;2)冷涂纳米陶瓷合金涂层;3)检验入库。本专利技术在耐磨发动机缸套表面附有金属陶瓷涂层,可以大幅度提高和延长船舶、火车、汽车等发动机的使用寿命,提高防腐性能;本专利技术高硬无裂纹,缸套在高温中热导速度快,不变形不脱瓷,降低了成本,减少了产品的报废率;表面粗糙度更高可达0.09um。【专利说明】
本专利技术涉及一种超耐磨的大功率发动机缸套及其制造方法,用于重型汽车、重型 坦克、火车、船舰的发动机气缸。
技术介绍
柴油发动机气缸是组成燃烧室的重要零件,其工作环境恶劣,是柴油机上较易损 伤的零件之一。耐磨发动机缸套是国家"863"科技攻关计划项目之一,纳入国家自然科学 基金,国防预研基金等,是国家铁道部、石油、总参部、机械部和汽车工业等重点立项研发 的新产品。"863"项目的高新技术含量的耐磨发动机缸套,并再次列为"973"国家重点项目, 广泛运用于石油、坦克、高速火车、舰和船舶等。气缸套内壁不但与高温高压燃气接触(一 般最高过到1500°C左右),还与进气过程的冷空气接触(仅几十摄氏度),工作过程温度变 化剧烈;润滑条件很差,内壁受高温燃气化学腐蚀作用,外壁受冷却水的腐蚀作用;活塞的 往复运动又造成缸壁的磨损。气缸套在使用过程中经常产生内壁磨损、外壁穴蚀、工作面拉 伤等损伤。气缸套的损伤既影响了柴油机工作质量和效率,也决定着柴油机的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的就是要解决大功率柴油机的关键部件缸套可靠性能差,寿命低的问 题,提供一种,利用缸套和活塞 相对运动的破坏机理,采用冷喷涂和热反应的先进工艺和制造方法,在缸套内表面原位合 成冶金结合的纳米陶瓷复合涂层,延长了缸套使用寿命和使用效率,硬度更高,韧性更好, 经久耐磨;解决了冷喷涂涂层结合的强度硬度问题,应力小,在高温中不变形、不会产生脱 bL· 〇 本专利技术的技术方案是这样实现的:一种超耐磨纳米陶瓷合金涂层大功率发动机缸 套,包括大功率发动机缸套,其特点是:所述的大功率发动机缸套采用纳米陶瓷合金涂层缸 套,是由45钢或球磨铸铁经加工处理制成耐磨缸套,在缸套内壁基体上覆盖冷涂一层纳米 陶瓷合金涂层,纳米陶瓷合金涂层的厚度为0. 1-0. 3mm ;纳米陶瓷合金涂层成份为超细石 墨粉、铝粉、纳米二氧化硅粉、纯铁粉、水、硼酸、磷酸、十二烷基硫酸钠。 一种超耐磨纳米陶瓷合金涂层大功率发动机缸套的制造方法,其特点是:其制造 步骤如下: 1)清洁处理:先离心铸制45钢缸套或球磨铸铁缸套,再将45钢缸套或球磨铸铁 缸套钢基体放入超声波中去油,喷砂除去缸套内壁表面氧化层,使表面干净; 2)冷涂纳米陶瓷合金涂层:在缸套钢基体清洁处理后,在表面冷喷涂纳米陶瓷复 合合金,纳米陶瓷复合合金成份为超细石墨粉、铝粉、纳米二氧化硅粉、纯铁粉、水、硼酸、磷 酸、十二烷基硫酸钠;内壁冷涂0. 1-0. 3mm厚;喷后自干后,瞬间加热到2000°C -2700°c,形 成热反应复合纳米陶瓷合金涂层;纳米陶瓷合金粉成份为: 【权利要求】1. 一种超耐磨纳米陶瓷合金涂层大功率发动机缸套,包括大功率发动机缸套,其特征 在于:所述的大功率发动机缸套采用纳米陶瓷合金涂层缸套,是由45钢或球磨铸铁经加工 处理制成耐磨缸套,在缸套内壁基体上覆盖冷涂一层纳米陶瓷合金涂层,纳米陶瓷合金涂 层的厚度为〇. 1-0. 3mm;纳米陶瓷合金涂层成份为超细石墨粉、铝粉、纳米二氧化硅粉、纯 铁粉、水、硼酸、磷酸、十二烷基硫酸钠。2. -种如权利要求书1所述的超耐磨纳米陶瓷合金涂层大功率发动机缸套的制造方 法,其特征在于:其制造步骤如下: 1) 清洁处理:先离心铸制45钢缸套或球磨铸铁缸套,再将45钢缸套或球磨铸铁缸套 钢基体放入超声波中去油,喷砂除去缸套内壁表面氧化层,使表面干净; 2) 冷涂纳米陶瓷合金涂层:在缸套钢基体清洁处理后,在表面冷喷涂纳米陶瓷复合合 金,纳米陶瓷复合合金成份为超细石墨粉、铝粉、纳米二氧化硅粉、纯铁粉、水、硼酸、磷酸、 十二烷基硫酸钠;内壁冷涂0. 1-0. 3mm厚;喷后自干后,瞬间加热到2000°C-2700°C,形成 热反应复合纳米陶瓷合金涂层;纳米陶瓷合金粉成份为:3) 检验入库。【文档编号】C23C24/04GK104500251SQ201410741960【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月8日 优先权日:2014年12月8日 【专利技术者】戴玥, 戴亚洲 申请人:戴玥本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种超耐磨纳米陶瓷合金涂层大功率发动机缸套,包括大功率发动机缸套,其特征在于:所述的大功率发动机缸套采用纳米陶瓷合金涂层缸套,是由45钢或球磨铸铁经加工处理制成耐磨缸套,在缸套内壁基体上覆盖冷涂一层纳米陶瓷合金涂层,纳米陶瓷合金涂层的厚度为0.1‑0.3mm;纳米陶瓷合金涂层成份为超细石墨粉、铝粉、纳米二氧化硅粉、纯铁粉、水、硼酸、磷酸、十二烷基硫酸钠。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:戴玥戴亚洲
申请(专利权)人:戴玥
类型:发明
国别省市:安徽;34

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